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第3节电场电场强度和电场线
知识点:电荷间的作用是通过电场产生的,电场客观存在
理解电场强度的定义式,依据定义式计算电场强度
了解电场线,知道几种电荷的电场线分布
复习:库仑定律,用公式表示:
成立条件:。
新课
1、电场
电场有什么特征?
电场的一个基本性质:
从电场的角度解释:电荷B对电荷A的作用力:
练习1:关于电场下列说法中正确的是()
A.只有电荷发生相互作用时才产生电场
B.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
D.电场是一种物质,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在
的东西
2、检验电荷
讨论交流:
(1)如何描述电场的性质?能不能用检验电荷受到的电场力表征电场的性质?
(2)以点电荷Q形成的电场为例,分别在与点电荷Q距离为r的A点和与点电荷距离为2r的B点放置不同电量的正检验电荷,若电荷量为q0的检验电荷在A点所受电场力大小为F0,根据库仑定律求出电荷量不同的其他检验电荷所受电场力,并填入下表。
检验电荷的电量q
q0
2q0
3q0
…
nq0
检验电荷在A点受力大小F
F0
A点:
检验电荷在B点受力大小F′
B点:
发现:(1):
(2):
3、电场强度
(1)定义式:
(2)单位:
(3)场强是矢量,电场方向的规定:
练习题2:电场中有点P,当放入正电荷时受到的电场力向右,下列说法中正确的有()
A.当放入负电荷时,该点的场强方向向左
B.若放在P点的电荷的电量减半,则P点的场强减半
C.P点场强与放在P点的电荷电量无关
D.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大
总结:计算电场中某点的场强的方法:
①假设在某点放置检验电荷q,
②求出(或测出)该检验电荷所受电场力F,
③利用定义式E=F/q求,
④电场的方向就是放在该处的正电荷受力方向。
4、真空中点电荷的电场强度
练习题3:一带正电点电荷的电量为Q,在距点电荷为r处的A点的电场强度是多少?以点电荷的Q为中心,半径为r的球面上,各点场强有何特点?
5、电场线
(1)电场线的画法:在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的有方向曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强一致,这些曲线就叫电场线。
(2)几种常见电场中电场线的分布情况
(3)电场线的特征
匀强电场:电场中各个点场强大小和方向都相同
练习4
关于电场线的说法,正确的()
A.沿着电场线的方向电场强度越来越小
B.没有电场线的地方就没有电场
C.电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在
D.电场线的切线方向一定与通过该点的电荷所受电场力方向相同
课堂练习:
1、电场中有一点P,下列说法中正确的有()
A.若放在P点的电荷的电量减半,则P点的场强减半
B.若P点没有检验电荷,则P点场强为零
C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大
D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向
2、下列说法中正确的是:[]
A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B.电场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关
C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
3、关于电场线的说法,正确的是()
A.电场线的方向,就是电荷受力的方向
B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
C.电场线越密的地方,电场强度大
D.静电场的电场线可能是闭合的
4、真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q,且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少?
5、如图,真空中,带电量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距为r,则:
(1)两点电荷连线的中点O的场强多大?
(2)在两电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的P点的场强多大?
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